Tessuto adiposo, insulina e glucagone nel pancreas di soggetti con diabete di tipo 2, e impatto sulla secrezione insulinica

Il diabete mellito di tipo 2 (DMT2) è una patologia caratterizzata da una riduzione della massa funzionale beta cellulare, rappresenta il 90-95% di tutti i casi di diabete, ed è frequentemente associato alla condizione di sovrappeso o obesità. Nel tentativo di stabilire il ruolo della massa e/o della funzione beta cellulare nella patogenesi del DMT2, diversi studi hanno valutato il contenuto di beta cellule in sezioni di tessuto pancreatico ottenuto da soggetti diabetici, mentre le caratteristiche della funzione sono state studiate su isole isolate. Ad ora risultano invece molto limitate le informazioni dirette disponibili sulla quantità di tessuto adiposo intra-acinare (TA) nel pancreas di soggetti DMT2 e le sue relazioni con la quantità e la funzione delle beta cellule. Scopo del lavoro di tesi è stato quello di misurare il contenuto di tessuto adiposo intra- acinare in soggetti DMT2 e in controlli non-diabetici (ND), e di correlare i dati ottenuti con alcune caratteristiche morfometriche e funzionali delle isole pancreatiche. Lo studio è stato condotto su tessuto pancreatico e isole ottenuti da 13 donatori multiorgano ND (età: 70±14 anni; 5 maschi e 8 femmine; indice di massa corporea (IMC): 31,3±1,3 Kg/m2; circonferenza addominale (CA):111±13 cm), e da 15 soggetti DMT2 (età: 71±7 anni; 9 maschi e 6 femmine; IMC: 29,8±2,7 Kg/m2; CA: 112±3 cm). Le sezioni di tessuto pancreatico sono state colorate con tecnica di immunofluorescenza utilizzando l’anticorpo anti-insulina per l’identificazione delle beta cellule, l’anticorpo anti-glcagone per l’identificazione delle cellulle alfa e il colorante DAPI (4',6-diamidino-2-phenylindole) per l’identificazione dei nuclei. L’analisi morfometrica è stata condotta utilizzando il sistema MetaMorph v1.8.0 su microscopio Leica DM5500, il programma ha consentito di identificare le aree di tessuto corrispondenti alla presenza degli adipociti e di calcolare l’area insulino-positiva e glucagone-positiva su tutta la sezione. Inoltre sulle stesse sezioni è stata svolta l’analisi morfologica del TA andando a contare e valutare la loro distribuzione come: singoli adipociti (SA), gruppi di adipociti da 2-5 (GA 2-5), gruppi di adipociti da 6-10 (GA 6-10), gruppi di adipociti con numero >10 (GA>10); le dimensioni degli adipociti sono state poi ottenute facendo il rapporto tra superficie di tessuto adiposo e il loro numero. Lo studio funzionale è stato condotto su isole preparate mediante digestione enzimatica e purificazione su gradiente di densità, successivamente stimolate con glucosio alle concentrazioni 3,3 e 16,7 mM, glibenclamide 100 μM, arginina 20 mM; l’indice di stimolo (IS) è stato calcolato come rapporto tra rilascio insulinico in risposta a glucosio 16,7 mM, glibenclamide 100 μM, arginina 20 mM, e glucosio 3,3 mM. Il TA non è risultato diverso nei soggetti DMT2 (6,8±4,7%) rispetto ai ND (5,6±7,0%p=0,387), così come non è stata riscontrata differenza tra i due gruppi per quanto riguarda l’area insulino-positiva (p=0,184), l’area glucagone-positiva (p=0,391), il numero di adipociti per unità di superficie e la loro distribuzione (p=0,856, p=0,547); mentre risultavano diverse le dimensioni degli adipociti, 5457±2031 μm2 nei ND e 8890±3617 μm2 nei DMT2 (p<0,01). Per quanto riguarda la funzionalità beta-cellulare è stata osservata una riduzione della risposta a glucosio 16,7 mM e glibenclamide 100 M (p